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谁创造了“合成金属”这个术语?

2019-03-04   
掺杂共聚合物,以及其他具有金属导电性的有机材料,一般称为组成金属。这个名词经过Alan Mac Diarmid“组成金属:有机聚合物的新式效果”为人们所熟知。该术语也能够在专门介绍这些材料的Elsevier杂志和世界组成金属科学技能会议上看到。“组成金属”这个术语运用的时刻现已满足长,所以很少有人质疑它的来源。因而,回忆一下这一术语的来源前史是有必要的。
人们以为靠前次运用这个术语是Alfred Ubbelohde在1969年开端的。在Weinberg的关于Ubbelohde的列传中能够找到一个明显的案例:“Ubbelohde发明了诱人的表达”组成金属,是包含金属传导材料发明的,但这些材料又完全由非金属原子如碳、氮、氢、卤素和氧组成的。但事实上,这个术语的呈现早于Ubbelohde,这能够在1911年的Herbert Mc Coy的着作中找到。
Herbert Newby Mc Coy(1870-1945)于1898年在芝加哥大学取得博士学位,并在前往工厂之前具有犹他州和芝加哥的职位。虽然他为人所熟知的是稀土化学专业的研讨,但也被以为是经过电解(CH3)4N+盐在1911年靠前位制备有机金属的人。这可追溯到1808年关于合金的报导,McCoy以为复原铵能够显现类似于的金属性质。
运用电极,电解发生类似于钠齐的具有金属光泽的固体。虽然不是很安稳,但被确以为是具有金属导电性的铵自由基的齐。Mc Coy总结道:“效果刚被检查过,虽然数量很少,但很有或许制备复合金属物质,就是称为组成金属的物质,而且这些组成元素中至少一部分对错金属的。”1986年,Bard和搭档以为,这些产品实际上是由复原NH4+(Hg4-)发生的的Zintl离子盐。因而,这些不是较初以为的有机金属,而似乎是“组成金属”的来源。该术语随后在文献中不再运用,直到1969年Ubbelohde运用它描绘插层石墨时再次呈现。
Alfred Rene Ubbelohde(1907-1988)1941年被牛津大学颁发D.Sc. 学位,之后在皇后大学和帝国学院担任学术职位,他的研讨生计触及一系列科研方向,包含石墨和插层化合物,金属氢,相变材料和离子熔体。Ubbelohde报导的嵌入石墨显现出高达2.5×105Scm-1的电导率,因而成为供给金属有机物质的靠前实例。他在1951年初次描绘这些材料,但直到1969年才将它们描绘为组成金属。1969年的论文中报导的电导率明显高于他曾经的陈述,这或许是为什么他会用这个术语来描绘这些后来的材料的原因。不管什么原因,这个词之后成为他的着作中的干流,这导致了人们信任是他发起了这个词。
那么,到底是Ubbelohde独立开发了“组成金属”这一词,仍是在Mc Coy的作业中学到了它,并简略地将它应用于自己的作业。这个问题是不或许有定论的,虽然Ubbelohde的列传能够供给一些头绪,可是需求留意的是,Ubbelohde从来没有宣称这个术语是他自己的,他也从不界说这个术语。他总是运用这个术语,就好像它是一个已知的术语,不需求解说。例如,他在1969年靠前篇论文中靠前句话说到:“跟着出产近抱负石墨的办法的开展和操控逐步形成插层化合物的办法的改善研讨,这些组成金属中电荷载流子行为的改变是有或许的,会比研讨天然金属的可运用性的状况愈加具体。”
这个术语没有被解说,他也没有供给参阅内容。虽然Mc Coy从未被提及,但应该留意的是,Ubbelohde在1951年宣布了2篇关于铵齐的论文,这与Mc Coy的组成金属原文是相同的论题,因而他了解Mc Coy的作业似乎是合理的。虽然这不能被证明,笔者以为,Ubbelohde是从Mc Coy那学习到这个术语的,而且没有独登时开展它。假如这个说法是正确的,那Ubbelohde从未参阅或供认Mc Coy的原因将依然是一个令人困惑的奥妙。
在20世纪70年代初,发现了别的的金属材料,包含有机电荷转移盐、金属链化合物和聚硫氮化物。因为这项研讨覆盖了一系列科学和地舆学科,1976年的夏天在匈牙利的希奥福克举办了一个研讨会,将这些跨学科研讨人员集合在一起。从此发生了一个长时间的世界会议,即世界组成金属科学和技能会议,一般称为ICSM。该会议自1976——1982年每年举办一次,1982年后每2年举办一次。
1976年11月,研讨人员发现经过掺杂聚薄膜能够得到高导电性材料,Mac Diarmid、Heeger和Shirakawa初次在纽约市的第二届ICSM会议上陈述了这一研讨。这一研讨结果随后呈现在1977年底的文献中,然后扩展了组成金属的规模,即包含掺杂的聚。虽然该术语并未用于原始的聚论文中,但Mac Diarmid在1979年的谈论文章中界说了组成金属是衍生于自聚硫氮化物,聚和石墨的金属化合物。跟着导电聚合物的持续开展,该术语在1991年得到进一步延伸,包含掺杂聚合物,如聚对、聚亚基亚乙烯、聚、聚和聚。
到1979年10月,一份新的Elsevier杂志被推出,专门报导这些材料,名为组成金属。到目前为止,这依然是的有机导电材料杂志。
组成金属的前史能够追溯到比一般以为的愈加长远。此外,因为咱们的导电材料概念在曩昔50多年中也发生了改变,因而“组成金属”这一术语所代表的材料自从初次运用以来也发生了改变。但是,在所有状况下,这些材料都契合Mc Coy较早在1911年提出的组成金属是用来表明“复合金属物质从组成元素来看,其间至少部分元素对错金属的”这一观念。